專利名稱：刀具位置校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刀具位置校正裝置，能夠校正機(jī)床上刀具切削刃的位置。
在日本公開(kāi)專利JP-A 3-35906號(hào)中公開(kāi)了一種校正刀具位置的裝置，該裝置包含有在機(jī)床的主軸中心孔中進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的一個(gè)被支承的導(dǎo)桿或棒；有一個(gè)支承在主軸端頭上的偏心刀夾具或偏心轉(zhuǎn)動(dòng)件，繞著一個(gè)偏離主軸軸線的偏心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；還有一個(gè)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，例如螺旋機(jī)構(gòu)，使所述的拉桿與夾具連接，將導(dǎo)桿的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成刀夾具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀夾具通過(guò)導(dǎo)桿的軸向運(yùn)動(dòng)而被轉(zhuǎn)動(dòng)，使刃具夾在夾具上的位置改變，即改變了刃具與主軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線距離，從而校正了刀具切削刃的工位。
在這個(gè)已知的刀具位置校正裝置中，刀夾具通過(guò)其尾端配有軸承裝配于主軸的支承孔中，所以刀夾具在刀具的切削刃的位置校正時(shí)，只能受到較小的扭距作用，但是在主軸上夾持刀具的夾持力不很大，因此這種刀具位置校正裝置不適于夾持用于強(qiáng)力機(jī)械切削的刀具。
本發(fā)明的目的是提供一種能將刀具牢固地夾持的校正刀具位置裝置，用于機(jī)床的強(qiáng)力機(jī)械切削。
為此目的，本發(fā)明提供了一種校正刀具位置的裝置，包括一個(gè)被支承的導(dǎo)桿，用于在機(jī)床主軸中心孔中軸向運(yùn)動(dòng)，一個(gè)偏心刀夾具，用來(lái)夾持刀具，在主軸的端頭上，以繞同主軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相隔一定距離的偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的形式被支承，一個(gè)將牽引桿的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成偏心刀夾具擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，使?fàn)恳龡U和偏心刀夾具連接。
所述的主軸在其前端有一個(gè)錐形孔，偏心刀夾具也具有一個(gè)與主軸的錐孔相配的錐形部分，這錐形部分被置于主軸錐孔的鋼球上而夾持于主軸，一個(gè)位于主軸和偏心刀夾具間的彈簧，使偏心刀夾具相對(duì)于主軸向后偏移，所以偏心刀夾具的錐形部分經(jīng)過(guò)鋼球被壓向主軸的錐形孔的錐面。
在校正刀具的切削刃的位置時(shí)，偏心刀夾具能夠被較小的扭距轉(zhuǎn)動(dòng)，和主軸錐孔與偏心刀夾具的錐形部分結(jié)合以及彈簧作用產(chǎn)生的復(fù)合夾緊效果提供了一個(gè)大的力量使偏心夾具被牢固地夾持在主軸上。
本發(fā)明的上述目的和其他的目的，以及本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的闡述中變得更加明確

圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例中校正刀具位置裝置的縱向剖示圖。
圖2是圖1所示校正裝置主要部分的縱向放大視圖。
圖3是沿圖2III-III線的放大剖面圖。
圖4是圖1的校正刀具位置裝置的部分示圖，示出沿圖3的IV箭頭方向的凸輪槽。
參見(jiàn)圖1，圖中示出一種校正刀具位置的裝置1，其中，在機(jī)床的主軸支撐座上裝有主軸軸承3，主軸5被軸承3支撐作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還有一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的皮帶輪6，裝于主軸5的后端。在被動(dòng)皮帶輪6和主動(dòng)皮帶輪之間連有皮帶9，主動(dòng)皮帶輪8裝配在馬達(dá)7的輸出軸上。主軸5上有一個(gè)沿主軸轉(zhuǎn)動(dòng)(圖2所示)軸線CL1延伸的軸向偏心孔11，它具有一個(gè)反向的敞開(kāi)的端。一個(gè)導(dǎo)桿12插入所述偏心孔11中可軸向運(yùn)動(dòng)，所以在中心孔11的較大的部分11a(見(jiàn)圖2)處有桿的前端部分。所述的導(dǎo)桿12在其尾端被可轉(zhuǎn)動(dòng)地，通過(guò)軸承支撐于一個(gè)動(dòng)件14上。一個(gè)桿件16具有一個(gè)上端與所述動(dòng)件14相固定，桿件16的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于一個(gè)導(dǎo)輥17上。這個(gè)導(dǎo)輥17在一個(gè)導(dǎo)向槽19中，導(dǎo)向槽成形于支腳座18中，為了限制動(dòng)件14的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在所述的動(dòng)件14上，裝有帶內(nèi)螺紋的滑塊21，而且一根螺旋軸23與支承在支腳座18上的馬達(dá)22的輸出軸相偶合，螺旋軸23螺旋裝在帶內(nèi)螺紋的滑塊21里。當(dāng)馬達(dá)22的輸出軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)件14向前和縮回在一個(gè)由圖1中實(shí)線所指出的位置和由虛線所指定的位置之間。使導(dǎo)桿12在主軸5的中心孔11中，相對(duì)于主軸5軸向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在滑臺(tái)25上，裝有主軸頭2，支腳座18和馬達(dá)7，靠一個(gè)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)50使其作雙向的軸向運(yùn)動(dòng)。
參見(jiàn)圖2，為了進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，一個(gè)滑動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)27裝于中心孔11的較大部分1ia中。并且靠螺紋12a將凸輪機(jī)構(gòu)27裝配和緊固于導(dǎo)桿12的前端部分。通過(guò)插在滑動(dòng)凸輪件27和主軸5之間的機(jī)床鍵28，限制了滑動(dòng)凸輪27相對(duì)于主軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的滑動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)27上有一個(gè)能帶多個(gè)偏心軸CL2的夾具支撐孔31，軸CL2與主軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線CL1有很小的偏心距離。
一個(gè)刀具夾具32，即一個(gè)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)件，具有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝于夾具支撐孔31中的底部32a，還有一個(gè)向后呈錐形的前部32b。一個(gè)心軸35靠螺紋聯(lián)接緊固于錐形前部32b，并且刀具34被固接于心軸35的自由端。一個(gè)連接器36靠螺栓緊固于主軸5的前端面，其中心軸線與夾具支承孔31的偏心軸線CL2相對(duì)正。連接器36具有一個(gè)朝后的錐形孔37，與刀夾具32的錐形前部32b相配。
在錐形前部32b和錐形孔37的表面之間放入鋼珠38，這些鋼珠可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于高硬度的保持架39的前端和后端上以均勻的角度相隔。一個(gè)止動(dòng)環(huán)41固定于后部分32a的外表面上，還有在止動(dòng)環(huán)41和連接器36的后端表面之間裝有前后墊圈42。彈簧44在前后墊圈42之間伸展，以使刀夾具32向后。在前墊中42和連接器36的后端表面之間裝有推力軸承43。所述的彈簧44被設(shè)計(jì)成當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)力機(jī)械切削加工時(shí)，其彈性力足以使刀夾具32固定在主軸5上。
下面將描述一個(gè)用于使刀夾具32同主軸互相連接的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)46。參見(jiàn)附圖3和4，在滑動(dòng)凸輪件27上，以沿直徑相反的位置制成凸輪槽47。固定于刀夾具32的后部32a的后端的銷48的相對(duì)端被分別插在凸輪槽47中。當(dāng)滑動(dòng)凸輪件27借助于馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)使動(dòng)件14在前后位間作軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸輪槽47被設(shè)計(jì)成使銷48繞偏心軸CL2在縮回位置A和一個(gè)極限位置C間擺動(dòng)。在銷48轉(zhuǎn)到縮回位置A時(shí)，刀具34的切削刃縮到最后位置。當(dāng)銷48位于一個(gè)基準(zhǔn)位置B時(shí)，刀具34的切削刃位于零位，即處于加工工序開(kāi)始前的位置。
下面將闡述校正刀具位置裝置1的工作過(guò)程。心軸35夾持所需的刀具34，被緊固于刀夾具32，馬達(dá)22被驅(qū)動(dòng)使動(dòng)件14移動(dòng)到讓銷48位于基準(zhǔn)位置B，為了對(duì)準(zhǔn)零位。再把刀夾具32轉(zhuǎn)到將要調(diào)整成偏心位置處，在此，刀具34的切削刃位于一個(gè)與加工特定的尺寸相應(yīng)的位置上。然后，機(jī)床開(kāi)始加工工作。直到機(jī)加工的完成，馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)使動(dòng)件14位移到前極限位置，使銷48轉(zhuǎn)到縮回位置A。結(jié)果，刀具34縮回，其切削刃與工件分離。然后，通過(guò)滾珠絲杠50，使滑臺(tái)25返回運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榈毒?4已經(jīng)縮回，所以當(dāng)滑臺(tái)回程運(yùn)動(dòng)時(shí)，工件的機(jī)加工面不會(huì)損壞刀具34。完成每個(gè)加工循環(huán)工件的被加工部分的尺寸被測(cè)量，當(dāng)測(cè)得尺寸因刀具34的磨損而超出可允許的范圍時(shí)，一個(gè)依所需校正量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至馬達(dá)22，使得動(dòng)件14隨后將銷48擺向極限位置C，結(jié)果刀具34的切削刃的位置被校正。
在本發(fā)明的校正刀具位置裝置中，刀夾具32的錐形部分32b被連接器36的錐形孔37的鋼球38所夾持。因此，當(dāng)校正刀具34的切削刃位置時(shí)，刀夾具32可以被相對(duì)小的扭距驅(qū)動(dòng)。因?yàn)橛糜趯?dǎo)桿12軸向運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)可以是相對(duì)小輸出功率的。在加工過(guò)程中，用一個(gè)加大的夾持力作用在主軸5上將刀夾具固定住，所以在強(qiáng)力切削的加工過(guò)程中，這個(gè)校正刀具位置裝置能牢固地夾持刀具。彈簧機(jī)構(gòu)將進(jìn)一步增進(jìn)用于將刀夾具32固定在主軸上的夾緊力。
盡管本發(fā)明是以一個(gè)具體確定的最佳形式描述的，但很明顯，在其中可以進(jìn)行變化和替換。實(shí)際上本發(fā)明理解為可以有實(shí)際上的不同于上述具體形式的其他選擇，只要不超出保護(hù)范圍和背離發(fā)明主題。
權(quán)利要求
1.一種刀具位置校正裝置，用于對(duì)支承在一臺(tái)機(jī)床的主軸上的+刀具的切削刃位置的對(duì)正，其特征為所述的刀具位置校正裝置包括一個(gè)支承導(dǎo)桿，用于在所述的機(jī)床的主軸的中心軸中軸向移動(dòng)；一個(gè)在主軸前端上的錐形孔；一個(gè)用于固定刀具的偏心刀夾具，在所述的主軸的前端，被支承成繞偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的形式，所述的偏心軸偏離主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；所述的偏心刀具夾具具有一個(gè)與主軸上錐形孔相配的錐形部分，靠所述的錐形部分支承于主軸的錐形孔上，在它們之間裝有鋼球；使所述導(dǎo)桿與所述的偏心刀具夾具可控制地互鎖的一個(gè)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，將所述導(dǎo)桿的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成偏心轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，和設(shè)在主軸和偏心刀夾具之間的一個(gè)彈簧，使刀夾具相對(duì)于主軸朝后壓，讓偏心刀夾具通過(guò)所述的球頂著主軸的錐形孔的錐表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具位置校正裝置，其特征在于其中所述的錐形孔是以一個(gè)適當(dāng)固定于所述的主軸的形式成形的。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具位置校正裝置，其特征為其中所述的球被球保持架支持著。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具位置校正裝置，其特征在于其中所述的偏心刀夾具包含一個(gè)錐形的前部分和一個(gè)以軸的形式向后延伸的后部分，所述的刀夾具可滑動(dòng)地裝配在所述的主軸中，與所述的導(dǎo)桿互鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的刀具位置校正裝置，其特征為其中所述的偏心刀夾具的后部分具有一個(gè)環(huán)繞的止動(dòng)環(huán)，和所述的彈簧對(duì)所述的止動(dòng)環(huán)施加了一個(gè)相對(duì)主軸向后的力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的刀具位置校正裝置，其特征為其中所述的錐形孔是以一個(gè)連接器的形式被固定于所述的主軸的前端，和所述的彈簧裝置在所述止動(dòng)環(huán)和所述的連接器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的刀具位置校正裝置，其特征為其中所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可滑動(dòng)地安裝于所述的主軸的中心孔和所述導(dǎo)桿相連結(jié)的大致為圓柱形滑動(dòng)凸輪件，所述偏心刀夾具的后部分是可滑動(dòng)地裝配于所述的滑動(dòng)凸輪件，一個(gè)鎖被固定到所述的后部分，而且在所述的滑動(dòng)凸輪件上制成一個(gè)凸輪槽，并容納所述的銷。
全文摘要
一種刀具校正裝置，包括在機(jī)床主軸孔內(nèi)可軸向移動(dòng)的拉桿，可繞離開(kāi)主軸軸線的偏心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的刀座，及一個(gè)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它將拉桿和刀座互鎖并把拉桿的軸向運(yùn)動(dòng)變成偏心轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸有向后漸細(xì)的錐孔，刀座有與錐孔相配的錐部并以球支承于主軸內(nèi)，一彈簧在主軸端和刀座之間把刀座壓住，使錐部通過(guò)球靠到錐孔上致使校正刀具切刃時(shí)可以較小力矩轉(zhuǎn)動(dòng)刀座。以上使偏心轉(zhuǎn)件被大力固持在主軸上。
文檔編號(hào)B23B29/00GK1142996SQ9610735
公開(kāi)日1997年2月19日 申請(qǐng)日期1996年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月22日
發(fā)明者T·桶谷, M·吉田, H·上村 申請(qǐng)人:豐和工業(yè)株式會(huì)社